UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Transkript

1 UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA Katedra geografie Barbora DOSOUDILOVÁ VLIV GEORELIÉFU A AKTIVNÍHO POVRCHU NA REŽIM POVRCHOVÉ TEPLOTY NA ZÁKLADĚ VYHODNOCENÍ TERMÁLNÍCH SNÍMKŮ Bakalářská práce Vedoucí práce: doc. RNDr. Miroslav Vysoudil, CSc. Olomouc 2010

2 Prohlašuji, že jsem zadanou bakalářskou práci řešila samostatně a všechny použité zdroje jsem uvedla v seznamu použité literatury na konci práce. V Olomouci

3 Děkuji doc. RNDr. Miroslavu Vysoudilovi, CSc. za jeho ochotu, trpělivost a odborné vedení mé bakalářské práce. Dále bych ráda poděkovala všem, kteří mě podporovali a doprovázeli v terénu.

4

5

6 OBSAH 1. ÚVOD CÍL PRÁCE POUŽITÁ METODIKA Zhodnocení použité literatury a dalších informačních zdrojů Metody zpracování Vymezení lokalit Tvorba databáze snímků Zpracování dat Vyhodnocení dat ZMĚNY SLUNEČNÍHO ZÁŘENÍ NA AKTIVNÍM POVRCHU Energetická bilance aktivního povrchu Vliv orientace a sklonu svahu na množství přímého slunečního záření dopadajícího na povrch VYMEZENÍ EXPERIMENTÁLNÍCH PLOCH REŽIM POVRCHOVÉ TEPLOTY V ZÁVISLOSTI NA SKLONU A ORIENTACI SLEDOVANÝCH PLOCH Denní a noční hodiny Lokalita č. 1: SVATÝ KOPEČEK LOUKA Lokalita č. 2: OLOMOUC FIBICHOVA Denní hodiny Lokalita č. 3: LOM U NOVÉ VSI Orientace svahů Lokalita č. 4: HRUBÁ VODA - NÁSEP Lokalita č. 5: LUKÁ PŘÍKOP Lokalita č. 6: LUKÁ REŽIM POVRCHOVÉ TEPLOTY V ZÁVISLOSTI NA TYPU AKTIVNÍHO POVRCHU Denní a noční hodiny Lokalita č. 7: BUKOVANY Lokalita č. 8: SVATÝ KOPEČEK - HŘIŠTĚ Lokalita č. 9: OLOMOUC TOVÁRNÍ Lokalita č. 10: HLUBOČKY SJEZDOVKA... 38

7 7.1.5 Lokalita č. 11: RADÍKOV PŘEHRADA Lokalita č. 12: SAMOTIŠKY Rozdílné typy aktivního povrchu Lokalita č. 13: HLUBOČKY PODMÁČENÁ LOUKA Barva aktivního povrchu Lokalita č. 14: RADÍKOV - ZÁSTAVBA ZÁVĚR SUMMARY SEZNAM LITERATURY... 51

8 1. ÚVOD Bakalářská práce je zaměřená na studium rozdílů povrchové teploty v krajině. Na konkrétních příkladech jsou popsány rozdíly v chodu povrchových teplot na různých typech aktivních povrchů. Přitom jsou zohledněny nejen rozdíly v typech aktivních povrchů, ale i charakter georeliéfu, zejména sklon svahů a jejich orientace ke světovým stranám, který výrazně ovlivňuje množství slunečního záření, které dopadá na různé plochy v krajině. K samotnému zjištění povrchové teploty byly s využitím termální kamery Fluke Ti55 na vybraných lokalitách pořízeny termální snímky, které byly pro potřeby této bakalářské práce dále upraveny a vyhodnoceny. Termální snímky byly pořízeny na jaře letošního roku v Olomouci a okolí, zejména v okolí obcí Samotišky, Bukovany, Radíkov a Hlubočky, některé pak v okolí Litovle a meteorologické stanice Luká. Při výběru tohoto tématu mě zaujala především jeho praktická část. Chtěla jsem se naučit něco nového, pracovat v terénu a vytvořit něco, co se může hodit při dalším zpracovávání podobné problematiky. Naučila jsem se alespoň základy práce s termální kamerou a zvládla upravovat snímky v softwaru k tomu určenému. Součástí práce jsou termální snímky, grafy, tabulky a vlastní fotodokumentace. 8

9 2. CÍL PRÁCE Cílem této bakalářské práce je popsat režim povrchové teploty vybraných typů aktivních povrchů s přihlédnutím k charakteru georeliéfu. Prvním krokem k tomuto cíli byl výběr několika lokalit s odlišnými typy aktivních povrchů, různými sklony svahů a různou orientací ke světovým stranám. Na těchto lokalitách pak byly ve dnech s radiačním režimem počasí termální kamerou pořízeny snímky, které byly následně upraveny v programu SmartView a byla z nich vyhodnocena povrchová teplota. Mým osobním cílem bylo naučit se zacházet s termální kamerou a programem SmartView pro následné zpracování snímků. 9

10 3. POUŽITÁ METODIKA 3.1 Zhodnocení použité literatury a dalších informačních zdrojů Při zpracování bakalářské práce bylo základním krokem nastudování odborné literatury, zabývající se klimatologickou tématikou, zejména pak energetickou bilancí aktivního povrchu. Informace o této problematice byly čerpány převážně z Prošek, Rein (1982) a Vysoudil (2004). Informace, týkající se termálního monitoringu, je možné čerpat například z Adams, Gillespie (2006), kteří se zabývají dálkovým průzkumem Země a využitím spektrálních snímků. Infračervené snímky používá pro výzkum teploty v městském prostředí a tvorbu environmentálních studií Weng, Q. (2009), a také Leuzinger, S., Vogt, R., Körner, Ch. (2010), kteří s využitím termálních snímků zkoumají vlastnosti vegetace ve městech. Graham, E. A., Lam, Y., Yuen, E. M. (2010) se zabývají energetickou bilancí a tokem tepla v lesním porostu. Pro samotné praktické zpracování práce bylo nutné naučit se používat termální kameru. Toho bylo docíleno podrobným prostudováním manuálu Fluke (2007) a konzultacemi s vedoucím práce. Pro konečné zpracování termálních snímků byl použit program SmartView 2.1, Fluke (2007). Geografický popis lokalit byl vytvořen za pomoci topografických map 1 : , internetových zdrojů (Mapy.cz) a vlastního terénního průzkumu. 3.2 Metody zpracování Vymezení lokalit V první etapě zpracování bylo klíčové vymezení několika vhodných lokalit. Hlavními kritérii, která byla při výběru zohledňována, byla orientace svahů, sklon svahů a typ aktivního povrchu. Přitom bylo u každé lokality důležité, aby existovaly alespoň dvě plochy, které je možné mezi sebou srovnávat, například dvě plochy se stejným aktivním povrchem, ale rozdílnou orientací či sklonem, nebo naopak plochy se stejnou orientací a sklonem, ale rozdílným aktivním povrchem. Důležité bylo zohlednit i technické možnosti pořízení snímku, v ideálním případě aby člověk při pořizování snímku stál proti svahu, nebo na vyvýšeném místě. 10

11 Nakonec bylo vybráno celkem 14 lokalit. Poté byl pro každou lokalitu vytvořen stručný geografický popis a z map byly získány informace o nadmořské výšce, orientaci a sklonu svahů Tvorba databáze snímků Dalším krokem bylo samotné pořízení termálních snímků na vymezených lokalitách, tedy práce v terénu. Aby bylo možné pozorovat rozdíly teplot na aktivním povrchu, je nutné pořizovat snímky ve dnech s radiačním režimem počasí. To znamená, že je jasno a bezvětří. Přesto, že takovému počasí začátek letošního jara moc nepřál, podařilo se nakonec během několika příznivých dnů vytvořit potřebnou databázi. Termální snímky byly pořízeny termální kamerou Fluke Ti55. Termokamery mají v dnešní době široké využití v údržbě elektrických a mechanických systémů, ve stavebnictví, například k detekci vlhkosti či vadné izolace, ve vědě a výzkumu, nebo při monitorování procesů v reálném čase. Kamera je přenosná, snadno se ovládá a po pochopení základních funkcí se s ní pracuje velmi dobře a člověk si na ni rychle zvykne. Model Ti55 je na rozdíl od jiných schopen zaznamenávat u každého snímku i viditelné spektrum, což uživatel ocení zejména při dalším zpracování snímků. Je možné nastavit si prolínání viditelného obrázku s termogramem, to značně usnadňuje zaostřování i pozdější identifikaci jednotlivých ploch (Fluke, 2007). Po zapnutí kamery je nutné přibližně 3 minuty počkat, aby se automaticky zkalibrovala. Pak je vhodné nastavit přibližnou teplotu pozadí a emisivitu, je možné měnit i další nastavení, například teplotní stupnici nebo úroveň prolnutí. Když je vše správně nastaveno, může dojít k zaostření a sejmutí termogramu, který se následně uloží. Obr. 1: Termální kamera Fluke Ti55 (Zdroj: 11

12 Obr. 2: Pořizování nočních snímků z budovy Regionálního centra Olomouc (foto: Boris Lucký, 2010) Zpracování dat Po získání všech potřebných snímků je třeba je pro další zpracování zkopírovat z kamery do počítače. Snímky se dají pro úpravu otevřít pouze ve speciálním programu SmartView, proto bylo potřeba tento program nainstalovat, což přineslo drobná úskalí, hlavně co se týče kompatibility programů. Tyto drobné technické nedostatky byly ale brzy vyřešeny. Snímky byly upraveny v programu SmartView 2.1. Tento program umožňuje znovu upravovat emisivitu, teplotu pozadí snímku, vybírat mezi různými typy teplotních stupnic a upravovat teplotní rozsah snímku. Podle potřeby je možné měnit úroveň prolnutí viditelného snímku s termogramem, díky tomu je velmi snadná identifikace sledovaných ploch. U každého snímku je možné zobrazit nejteplejší a nechladnější bod, případně teplotu kteréhokoli bodu nebo plochy. Pro srovnání teplot zájmových ploch je nutné si tyto plochy předem ohraničit. Orámování vybraných ploch se provádí za pomoci geometrických tvarů, zobrazených nad upravovaným snímkem (obr. 3). Při ohraničování nepravidelných ploch je možné plochu orámovat pomocí čar. Program pak sám z takto ohraničených ploch vyhodnotí maximální, minimální a průměrnou teplotu. 12

13 3.2.4 Vyhodnocení dat Vyhodnocení upravených snímků probíhalo také v programu SmartView, kde bylo možné vytvořit zprávu o srovnávaných snímcích. U některých snímků rozdíly povrchových teplot dobře vyniknou na 3D modelu teplotního pole. Ten je možné vytvořit kliknutím na Graf a výběrem 3D-IR. Pro vytvoření zprávy o srovnávaných snímcích je nutné nastavit její vzhled a vybrat, které informace o snímcích má obsahovat, jestli chci zahrnout graf, snímky s viditelným zářením, použitou teplotní stupnici a další. Zprávy obsahující termogramy, poznámky a údaje o teplotách byly následně exportovány do programu Microsoft Word, kde proběhla jejich finální úprava a byly vloženy fotografie lokalit. Nakonec bylo u každé lokality vytvořeno shrnutí, ve kterém byly popsány zjištěné rozdíly povrchových teplot mezi sledovanými plochami v závislosti na denní době, sklonu a orientaci ploch a typu aktivního povrchu. Výsledné teploty je nutné považovat za přibližné, od skutečných teplot se mohou o něco lišit v důsledku nepřesného nastavení teploty pozadí, rozdílných hodnot emisivity odlišných typů aktivních povrchů a zkreslení kamery. Obr. 3: Úprava snímku v programu SmartView

14 4. ZMĚNY SLUNEČNÍHO ZÁŘENÍ NA AKTIVNÍM POVRCHU 4. 1 Energetická bilance aktivního povrchu Pro každý aktivní povrch je typické, že na něm dochází k transformaci energie krátkovlnného slunečního záření na energii tepelnou. Část této energie je v závislosti na denní a roční době předávána vedením do podloží aktivního povrchu nebo naopak z podloží na povrch. Transport energie mezi aktivním povrchem a atmosférou probíhá prostřednictvím turbulentního toku H, latentního toku tepla LE, tokem tepla G do podloží nebo z podloží aktivního povrchu a molekulárním vedením M (Prošek, Rein, 1982). Energetická bilance zemského povrchu se mění podle denní a roční doby. Ve dne hovoříme o období pozitivní energetické bilance, tok tepla směřuje do podloží aktivního povrchu. V noci hovoříme o období negativní energetické bilance, tok tepla směřuje z podloží aktivního povrchu do atmosféry. Součet všech příjmů i ztrát tepla na aktivním povrchu se musí rovnat nule (Vysoudil, 2004). a) b) R H LE R H LE G G Obr. 4: Složky energetické bilance zemského povrchu v období a) pozitivní a b) negativní energetické bilance (R radiační bilance, G tok tepla do podloží aktivního povrchu, H turbulentní tok tepla, LE latentní tok tepla) (zdroj: Vysoudil, 2004) 14

15 4.2 Vliv orientace a sklonu svahu na množství přímého slunečního záření dopadajícího na povrch Podle Proška a Reina (1982) je množství přímého slunečního záření, které dopadá na libovolnou plochu zemského povrchu, ovlivněno orientací této plochy ke světovým stranám, úhlem sklonu svahu a polohou Slunce. Poloha Slunce závisí na zeměpisné šířce a deklinaci. V následující kapitole budou popsány rozdíly v intenzitě přímého slunečního záření, dopadajícího na svahy čtyř základních orientací v našich zeměpisných šířkách (tedy 50º severní šířky). Jižní svahy V chladném půlroce (od do ) je pro jižní svahy typické ozáření od východu Slunce až do jeho západu. Slunce vychází přímo na východě nebo v jihovýchodním kvadrantu a zapadá na západě nebo v jihozápadním kvadrantu. Od se s růstem sklonu svahu zkracuje doba ozáření, neboť Slunce v tomto období vychází v severovýchodním kvadrantu a zapadá v severozápadním. Intenzita dopadajícího záření dosahuje na svazích jižní orientace maxima ve 12 hodin pravého slunečního času a je největší ze svahů všech orientací. Od léta k zimě se její maximum přesunuje z mírně ukloněných svahů na svahy strmé. Severní svahy V teplém půlroce (od do ) Slunce vychází a zapadá na všech svazích severního kvadrantu ve stejnou dobu. V chladném půlroce se délka ozáření zkracuje se zvyšujícím se sklonem svahu. Na svahy se sklonem větším než 40 nedopadá v období od do vůbec žádné přímé sluneční záření. V období od do dopadá záření na strmé svahy pouze ráno a večer. Intenzita záření s růstem sklonu svahu klesá, při nepřetržitém ozáření od východu do západu Slunce dosahuje maxima ve 12 hodin pravého slunečního času. Východní svahy V denní periodě je počátek ozáření na svazích této orientace po celý rok stejný bez ohledu na úhel sklonu. Tedy tyto svahy jsou pokaždé ozářené již od východu Slunce. Západ Slunce se s poklesem sklonu zpožďuje. To znamená, že na svahy 15

16 s menším úhlem sklonu dopadá přímé sluneční záření po delší část dne, než na svahy strmé. Maximální intenzita záření se podobně jako na jižních svazích v průběhu roku posunuje od málo ukloněných svahů v létě ke strmým svahům v zimě. Západní svahy Charakteristika ozáření západních svahů je v porovnání s východními opačná. Konec ozáření je po celý rok na všech svazích západní orientace spojen se západem Slunce. Počátek ozáření závisí na úhlu sklonu svahu, se zvětšujícím se sklonem svahu se zpožďuje. Tedy mírnější svahy jsou ozářené po delší část dne, než svahy strmé. Maximální intenzita záření se opět posunuje od málo ukloněných svahů v létě ke strmým svahům v zimě. 16

17 5. VYMEZENÍ EXPERIMENTÁLNÍCH PLOCH Pro snazší orientaci v dalších kapitolách jsou na následujících obrázcích a v tabulce vymezeny sledované lokality. Číslo v mapě vždy odpovídá číslu lokality v tabulce i v dalších kapitolách. Obr. 5: Vymezení sledovaných lokalit v okolí Olomouce (zdroj: vlastní úpravy) 17

18 Obr. 6: Vymezení sledovaných lokalit v okolí Litovle (zdroj: vlastní úpravy) Tab.1: Přehled sledovaných lokalit Číslo Lokalita Sledovaný faktor povrchové teploty 1. Svatý Kopeček louka Sklon, orientace 2. Olomouc - Fibichova Orientace 3. Lom u Nové Vsi Sklon, orientace 4. Hrubá Voda násep Orientace 5. Luká příkop Orientace 6. Luká Sklon, orientace 7. Bukovany Aktivní povrch 8. Svatý kopeček - hřiště Aktivní povrch 9. Olomouc Tovární Aktivní povrch, orientace 10. Hlubočky sjezdovka Aktivní povrch 11. Radíkov přehrada Aktivní povrch 12. Samotišky Aktivní povrch, orientace 13. Hlubočky podmáčená louka Aktivní povrch 14. Radíkov zástavba Aktivní povrch 18

19 6. REŽIM POVRCHOVÉ TEPLOTY V ZÁVISLOSTI NA SKLONU A ORIENTACI SLEDOVANÝCH PLOCH 6.1 Denní a noční hodiny Lokalita č. 1: SVATÝ KOPEČEK LOUKA Geografický popis Nadmořská výška: 375 m Zeměpisná poloha: 49 37'54.004" s.z.š., 17 20'18.831" v.z.d. Lokalita je tvořená výrazně ukloněnou plochou se severní orientací. Ve spodní části se sklon svahu zmenšuje a orientace se postupně mění na západní. Povrch je travnatý, část svahu (na snímcích vpravo) je osázená drobnými keři. Nad svahem roste vysoká lípa, která sledovaný svah z části zastiňuje. Celá lokalita je využívána jako park s vyhlídkou. U obou snímků byla nastavena stejná teplota pozadí 5,0 C a stejná emisivita 0,92. Obr. 7: Svatý Kopeček louka (foto: Barbora Dosoudilová, 2010) 19

20 Obr. 8 a): Svatý Kopeček louka Obr. 8 b): Svatý kopeček louka Informace o snímku 8 a) Čas pořízení snímku: :58:12 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 40 Sever Tráva 10,0 C 7,6 C 13,8 C Plocha 2 12 Severozápad Tráva 18,7 C 14,9 C 24,0 C Informace o snímku 8 b) Čas pořízení snímku: :17:21 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 40 Sever Tráva -0,9 C -2,3 C 0,9 C Plocha 2 12 Severozápad Tráva 0,3 C -0,6 C 1,3 C Shrnutí Na severní svah díky jeho velkému sklonu a zastínění okolními stromy dopadá během dne výrazně méně přímého slunečního záření. V porovnání se severozápadním svahem, který má sklon velmi mírný a je osluněn téměř celý den, je severní svah v průměru o 8,7 C chladnější. Po západu Slunce se rozdíl průměrných teplot obou svahů postupně zmenšuje, po půlnoci už je rozdíl průměrných teplot jen 1,2 C. I když je tento rozdíl poměrně malý, na severozápadním svahu se teploty pohybují ještě v kladných hodnotách, zatímco na severním svahu již klesly pod bod mrazu. 20

21 6.1.2 Lokalita č. 2: OLOMOUC FIBICHOVA Geografický popis Nadmořská výška: 215 m Zeměpisná poloha: 49 35'26.508" s.z.š., 17 16'38.83" v.z.d. Snímky byly pořízeny z budovy Regionálního centra Olomouc. Jedná se o pohled směrem na jihozápad, kde se nachází uzavřený blok budov. Má přibližně čtvercový tvar a po jeho obvodu jsou většinou dvoupatrové řadové domy. Uprostřed se nachází poměrně velký prostor se zahradami s ovocnými stromy, keři a několika drobnými zahradními stavbami. V pozadí snímku jsou vidět průmyslové budovy. Celá lokalita leží na rovině, jedinými výrazně ukloněnými plochami jsou zde střechy domů, které jsou orientované na východ nebo na sever. U obou snímků byla nastavena stejná teplota pozadí 5,0 C a stejná emisivita 0,92. Obr. 9: Olomouc Fibichova (foto: Barbora Dosoudilová, 2010) 21

22 Obr. 10 a): Olomouc Fibichova Obr. 10 b): Olomouc Fibichova Obr. 11 a): 3D model teplotního pole Obr. 11 b): 3D model teplotního pole Informace o snímku 10 a) Čas pořízení snímku: :04:08 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 45 Východ Střešní krytina 49,2 C 17,6 C 54,1 C Plocha 2 45 Sever Střešní krytina 17,3 C 5,1 C 24,6 C Plocha Zahrady 16,5 C 10,6 C 31,8 C Informace o snímku 10 b) Čas pořízení snímku: :07:19 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 45 Východ Střešní krytina 4,0 C -1,3 C 6,3 C Plocha 2 45 Sever Střešní krytina 5,3 C -0,8 C 11,3 C Plocha Zahrady 7,0 C 0,9 C 11,3 C 22

23 Shrnutí Při srovnání teplot na střeše jednoho z domů je patrný vliv orientace sledované plochy na povrchovou teplotu. První snímek byl pořízen v dopoledních hodinách, kdy část střechy orientovaná na východ byla plně osluněná. Průměrná teplota na této ploše byla 49,2 C. Na severní část střechy sluneční záření nedopadalo, její průměrná teplota byla pouze 17,3 C. Rozdíl průměrných teplot těchto dvou ploch činil 31,9 C. Po západu Slunce se rozdíly teplot vyrovnávají, v době pořízení druhého snímku byla průměrná teplota severní části střechy jen o 1,3 C vyšší, než teplota střechy orientované na východ. V prostoru zahrad nedochází během dne a noci k tak výrazným změnám teplot, jako na okolních domech. Rozdíl průměrných teplot zaznamenaných v průběhu dne a noci je 9,5 C. 23

24 6.2 Denní hodiny Lokalita č. 3: LOM U NOVÉ VSI Geografický popis Nadmořská výška: 300 m Zeměpisná poloha: 49 41'7.175" s.z.š., 17 0'55.963" v.z.d. Lokalita se nachází u obce Nová Ves nedaleko města Litovle. Jedná se o prostor bývalého kamenolomu, jehož dno je v současnosti zatopené. V době pořízení snímku byla hladina ještě zamrzlá. Stěna kamenolomu je orientovaná na severozápad, místy holá, ale z většiny porostlá náletovými listnatými dřevinami. V přední části snímku je zemědělská plocha orientovaná na jih, na které začíná růst obilí. Tato plocha je od prostoru kamenolomu oddělena pásem listnatých stromů a vesnickou zástavbou, která na snímku není vidět. U obou snímků byla nastavena stejná teplota pozadí 5,0 C a stejná emisivita 0,92. Obr. 12: Lom u Nové Vsi (foto: Miroslav Vysoudil, 2010) 24

25 Obr. 13 a): Lom u Nové Vsi Obr. 13 b): Lom u Nové Vsi Informace o snímku 13 a) Čas pořízení snímku: :55:07 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 8 Jih Pole bez vegetace 20,6 C 18,0 C 23,7 C Plocha 2 45 Severozápad Skála, stromy 10,0 C 4,4 C 13,0 C Informace o snímku 13 b) Čas pořízení snímku: :16:22 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 8 Jih Pole bez vegetace 23,5 C 20,9 C 26,7 C Plocha 2 45 Severozápad Skála, stromy 13,5 C 5,9 C 16,3 C Shrnutí Na lokalitě byl sledován režim povrchové teploty v průběhu dne. U obou snímků byl nastaven stejný teplotní rozsah, aby byl při srovnání patrný rozdíl teplot jednotlivých ploch. Snímky byly pořízeny v rozmezí přibližně 1,5 hodiny. Za tuto dobu se průměrná teplota celého snímku zvýšila o 2 C. Větší rozdíly lze pozorovat na poli na jižním svahu, kde se průměrná teplota zvýšila o 2,9 C. To je způsobeno větší výškou Slunce nad obzorem, sluneční záření tak dopadá na svah pod větším úhem. Ještě větší rozdíly jsou patrné na severní stěně lomu, kde se průměrná povrchová teplota zvýšila o 3,5 C, což je také způsobeno vyšším postavením Slunce nad obzorem. Na prvním snímku je Slunce níže nad obzorem a na strmou severozápadní stěnu přímé sluneční záření nedopadá. Na pozdějším snímku už dosáhlo takové výšky, že je osluněná i tato plocha. Nechladnějším místem na obou snímcích zůstává zamrzlá vodní hladina. 25

26 6.3 Orientace svahů Lokalita č. 4: HRUBÁ VODA - NÁSEP Geografický popis Nadmořská výška: 340 m Zeměpisná poloha: 49 40'5.354" s.z.š., 17 25'3.49" v.z.d. Lokalita se nachází v údolí řeky Bystřice v obci Hrubá Voda. Jedná se o železniční násep, jeho strany jsou orientovány na jihovýchod a severozápad a mají sklon přibližně 45. Stěny jsou postaveny z kamenů, místy porostlé mechem nebo trsy trávy. V těsné blízkosti náspu rostou převážně náletové listnaté dřeviny. U obou snímků byla nastavena stejná teplota pozadí 5,0 C a stejná emisivita 0,91. Obr. 14 a): Hrubá Voda násep Obr. 14 b): Hrubá Voda násep Obr. 15 a): 3D model teplotního pole Obr. 15 b): 3D model teplotního pole 26

27 Informace o snímcích Čas pořízení snímku 1: :58:32 Čas pořízení snímku 2: :02:57 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 45 Jihovýchod Kámen 29,9 C 25,1 C 33,3 C Plocha 2 45 Severozápad Kámen 11,8 C 8,8 C 15,5 C Shrnutí Na lokalitě byly sledovány dvě plochy se stejným aktivním povrchem, stejným sklonem, ale opačnou orientací. V době pořízení snímků byla plocha orientovaná na jihovýchod plně osluněná, zatímco na opačně orientovanou plochu přímé sluneční záření nedopadalo. Rozdíl průměrných teplot sledovaných ploch byl 18,1 C Lokalita č. 5: LUKÁ PŘÍKOP Geografický popis Nadmořská výška: 505 m Zeměpisná poloha: 49 39'7.635" s.z.š., 16 57'9.964" v.z.d. Lokalita se nachází vedle meteorologické stanice Luká. Zájmovou plochu na těchto snímcích představuje travnatý příkop u silnice dvě protilehlé plochy o sklonu přibližně 40. První (na snímku vlevo) je orientovaná na jihovýchod, druhá na severozápad. Oba snímky zobrazují stejné místo, ve stejnou dobu, ale z jiného úhlu. Lze tak pozorovat rozdíly povrchové teploty, způsobené orientací sledovaných ploch. U obou snímků byla nastavena stejná teplota pozadí 5,0 C a stejná emisivita 0,94. 27

28 Obr. 16: Luká - příkop Obr. 17 a): Luká příkop Obr. 17 b): Luká příkop Obr. 18 a): 3D model teplotního pole Obr. 18 b): 3D model teplotního pole 28

29 Informace o snímcích Čas pořízení snímku 1: :25:45 Čas pořízení snímku 2: :26:30 Název T prům T min T max Sklon Orientace Typ povrchu Plocha 1 28,9 C 19,9 C 36,5 C 40 jihovýchod tráva Plocha 2 17,9 C 12,9 C 24,8 C 40 severozápad tráva Shrnutí Analyzované plochy jsou travnaté, mají přibližně stejný sklon, ale opačnou orientaci. Snímky byly pořízeny v době, kdy plocha orientovaná na jihovýchod byla plně osluněná, maximální teplota na ní dosahovala 36,5 C. Na protilehlou plochu díky jejímu poměrně velkému sklonu dopadá minimum přímého slunečního záření, maximální teplota dosahovala jen 24,8 C. Rozdíl průměrných teplot mezi těmito plochami byl 11 C Lokalita č. 6: LUKÁ Geografický popis Nadmořská výška: 470 m Zeměpisná poloha: 49 39'8.62" s.z.š., 16 57'12.996" v.z.d. Pohled z meteorologické stanice Luká směrem na severozápad. V popředí na snímku svah o sklonu přibližně 6 orientovaný na západ až severozápad. Proti němu svah orientovaný na východ až severovýchod. Oba svahy mají mírný sklon a jsou na nich pole s vegetací v počátečním stadiu růstu. V pravém horním rohu snímku je svah o sklonu 8 orientovaný na východ, na kterém rostou malé stromky, jedná se o lesní školku. V pozadí se nachází smrkový les, na jehož okraji jsou ještě zbytky sněhu. Teplota pozadí tohoto snímku byla nastavena 5,0 C a emisivita 0,91. 29

30 Obr. 19: Luká (foto: Miroslav Vysoudil, 2010) Obr. 20: Luká Informace o snímku Čas pořízení snímku: :40:44 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 8 Východ Lesní školka 19,6 C 15,2 C 22,2 C Plocha 2 6 Západ Pole s vegetací 16,4 C 15,5 C 17,0 C Plocha 3 6 Východ Pole s vegetací 18,3 C 17,0 C 21,1 C 30

31 Shrnutí Na lokalitě lze popsat rozdíly povrchových teplot dvou opačně orientovaných zemědělských ploch o sejném sklonu a se stejným aktivním povrchem. Na pole orientované na východ dopadá více přímého slunečního záření, a proto má oproti západně orientovanému poli vyšší povrchovou teplotu. Rozdíl jejich průměrných teplot je 1,9 C. Nejteplejší plochou na snímku je svah osázený mladými stromky, jehož průměrná teplota dosahuje 19,6 C. Nejchladnějším místem je sněhová pokrývka na okraji lesa, na které teplota klesá až na 1,4 C. 31

32 7. REŽIM POVRCHOVÉ TEPLOTY V ZÁVISLOSTI NA TYPU AKTIVNÍHO POVRCHU 7.1 Denní a noční hodiny Lokalita č. 7: BUKOVANY Geografický popis Nadmořská výška: 270 m Zeměpisná poloha: 49 36'23.479" s.z.š., 17 20'29.697" v.z.d. Sledovaná lokalita se nachází na západním okraji obce Bukovany. Svah má velmi mírný sklon a je orientován na jih. Aktivní povrch představují zemědělské plochy. Na snímku v popředí je pole bez vegetace, za ním pole s vegetací. V pozadí vede silnice spojující obce Bukovany a Droždín, podél ní nepravidelně rostou stromy a keře. Teplota pozadí byla u prvního snímku nastavena 15,0 C a u druhého snímku 5,0 C. Emisivita je u obou snímků stejná, a to 0,92. Obr. 21: Bukovany (foto: Barbora Dosoudilová, 2010) 32

33 Obr. 22 a): Bukovany Obr. 22 b): Bukovany Informace o snímku 22 a) Čas pořízení snímku: :50:09 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 3 Jih Pole s vegetací 18,0 C 17,0 C 19,0 C Plocha 2 3 Jih Pole bez vegetace 30,7 C 25,3 C 37,0 C Informace o snímku 22 b) Čas pořízení snímku: :27:44 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 3 Jih Pole s vegetací 6,3 C 5,5 C 6,9 C Plocha 2 3 Jih Pole bez vegetace 3,4 C 2,3 C 4,5 C Shrnutí Při sledování rozdílů povrchové teploty na obou plochách je patrné, že na poli bez vegetace dochází během dne a noci k podstatně větším výkyvům teplot. Rozdíl mezi průměrnou teplotou ve dne a v noci je 27,3 C, zatímco na poli s vegetací je tento rozdíl jen 11,7 C. V průběhu dne je pole bez vegetace výrazně teplejší a v průběhu noci výrazně chladnější, než pole s vegetací. To je způsobeno tím, že půda bez vegetace se při dopadu přímého slunečního záření podstatně rychleji prohřívá, po západu Slunce ale také mnohem rychleji chládne. 33

34 7.1.2 Lokalita č. 8: SVATÝ KOPEČEK - HŘIŠTĚ Geografický popis Nadmořská výška: 370 m Zeměpisná poloha: 49 37'51.391" s.z.š., 17 20'18.332" v.z.d. Pohled ze Svatého Kopečka směrem na jihozápad. Hlavní plochu na snímku tvoří rovná betonová plocha, která původně sloužila jako hřiště. Dnes není nijak využívaná, postupně chátrá, místy betonem prorůstá tráva. Za hřištěm se nachází zahrady s několika domky a chatami. Další výraznou plochou na snímku jsou zemědělské plochy, jsou patrná pole s vegetací i bez vegetace. V pozadí je obec Týneček a severní část Olomouce. Teplota pozadí byla u prvního snímku nastavena 15,0 C a u druhého snímku 5,0 C. Emisivita je u obou snímků stejná, a to 0,92. Obr. 23: Svatý Kopeček hřiště (foto: Barbora Dosoudilová, 2010) 34

35 Obr. 24 a): Svatý Kopeček hřiště Obr. 24 b): Svatý Kopeček hřiště Informace o snímku 24 a) Čas pořízení snímku: :30:10 Název Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 Beton 30,4 C 23,7 C 33,6 C Plocha 2 Pole s vegetací 17,3 C 16,5 C 17,8 C Plocha 3 Pole bez vegetace 23,4 C 22,4 C 24,5 C Plocha 4 Městská zástavba 16,1 C 12,8 C 18,9 C Informace o snímku 24 b) Čas pořízení snímku: :23:33 Název Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 Beton 8,9 C 7,4 C 10,1 C Plocha 2 Pole s vegetací 4,7 C 4,2 C 5,6 C Plocha 3 Pole bez vegetace 4,4 C 4,3 C 4,6 C Plocha 4 Městská zástavba 10,5 C 8,0 C 12,3 C Shrnutí Nejteplejší plochou ve dne je jednoznačně betonové hřiště, jehož průměrná teplota je 30,4 C. Ve dne jsou také více patrné rozdíly teplot na jednotlivých zemědělských plochách, pole bez vegetace je v průměru o 6,1 C teplejší, než pole s vegetací. V pozdějších večerních hodinách se rozdíly mezi teplotami všech polí téměř ztrácejí, pole s vegetací je jen o 0,3 C teplejší, než pole bez vegetace. Betonová plocha je i v noci se svou průměrnou teplotou 8,9 C výrazně teplejší, než všechny zemědělské 35

36 plochy, avšak chladnější než okolní stromy a keře. Nejvyšší teplotu ze sledovaných ploch má v noci městská zástavba, jejíž průměrná teplota je 10,5 C Lokalita č. 9: OLOMOUC TOVÁRNÍ Geografický popis Nadmořská výška: 215 m Zeměpisná poloha: 49 35'26.508" s.z.š., 17 16'38.83" v.z.d. Snímky této lokality byly pořízeny z budovy Regionálního centra Olomouc, jedná se o pohled na jih, kde se nachází převážně průmyslové objekty. Na snímku vlevo je okraj hlavního vlakového nádraží a na něj navazující železniční tratě, které křižuje most pro silniční dopravu. Za mostem se nachází louka a vlevo od ní je průmyslová zóna. U obou snímků byla nastavena stejná teplota pozadí 5,0 C a stejná emisivita 0,92. Obr. 25: Olomouc Tovární (foto: Barbora Dosoudilová, 2010) 36

37 Obr. 26 a): Olomouc Tovární Obr. 26 b): Olomouc Tovární Informace o snímku 26 a) Čas pořízení snímku: :09:43 Název Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 Louka 15,2 C 13,1 C 16,0 C Plocha 2 Průmyslové budovy 12,7 C 6,3 C 30,9 C Informace o snímku 26 b) Čas pořízení snímku: :10:27 Název Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 Louka 4,4 C 3,9 C 6,1 C Plocha 2 Průmyslové budovy 12,1 C 3,5 C 18,9 C Shrnutí Na lokalitě byly sledovány změny povrchové teploty louky a s ní sousedících průmyslových objektů. V dopoledních hodinách byla na louce zaznamenána průměrná teplota 15,2 C, což je o 2,5 C méně, než na sousedních průmyslových budovách. To je způsobeno hlavně úhlem pohledu na celou lokalitu. Na snímku je vidět převážně ta část budov, která je orientovaná na severozápad, kam v tuto denní dobu nedopadá žádné přímé sluneční záření. Po západu Slunce se situace mění. Louka se stává chladnější než většina okolních ploch, její průměrná povrchová teplota je jen 4,4 C. Sousední průmyslové budovy mají průměrnou teplotu o 7,7 C vyšší, tedy 12,1 C. 37

38 7.1.4 Lokalita č. 10: HLUBOČKY SJEZDOVKA Geografický popis Nadmořská výška: 320 m Zeměpisná poloha: 49 37'37.097" s.z.š., 17 24'32.304" v.z.d. Tato lokalita se nachází v údolí řeky Bystřice, ve středu obce Hlubočky. Údolí se táhne ve směru sever jih, svahy jsou poměrně strmé a jasně orientované na západ a na východ. Snímek je pořízen lyžařského areálu na západním svahu, kde jsou na sjezdovce dosud zbytky sněhu. Pod sjezdovkou je kostel a několik domů. Protější východní svah je porostlý smrkovým lesem, který je ale ve spodní části značně prořídlý. Nad tímto svahem je travnatá plocha, mírně ukloněná směrem k východu, a leží zde obec Posluchov, ze které je vidět několik domů. U obou snímků byla nastavena stejná teplota pozadí 5,0 C a stejná emisivita 0,92. Obr. 27: Hlubočky sjezdovka (foto: Barbora Dosoudilová, 2010) 38

39 Obr. 28 a): Hlubočky sjezdovka Obr. 28 b): Hlubočky sjezdovka Obr. 29 a): 3D model teplotního pole Obr. 29 b): 3D model teplotního pole Informace o snímku 28 a) Čas pořízení snímku: :19:17 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 12 Západ Louka 22,2 C 18,9 C 24,8 C Plocha 2 12 Západ Sníh -1,6 C -1,9 C -0,9 C Plocha 3 25 Východ Les 11,5 C 10,1 C 14,1 C Plocha 4 25 Východ Řídký les 23,0 C 13,4 C 34,1 C Informace o snímku 28 b) Čas pořízení snímku: :54:24 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 12 Západ Louka 0,9 C 0,3 C 1,6 C Plocha 2 12 Západ Sníh -2,1 C -2,5 C -0,6 C Plocha 3 25 Východ Les 8,3 C 7,6 C 8,6 C Plocha 4 25 Východ Řídký les 6,1 C 4,6 C 7,6 C 39

40 Shrnutí Na této lokalitě byly pozorovány dvě základní plochy a změny jejich teplot v průběhu dne a noci. První sledovanou plochou je různě hustý les. V místech, kde je les hustý, je rozdíl mezi průměrnou teplotou naměřenou ve dne a večer jen 3,2 C, v místech, kde je les řídký, je tento rozdíl 16,9 C. Z toho vyplývá, že čím je les hustší, tím k menším výkyvům teplot během dne dochází. Druhou sledovanou plochou je louka se zbytky sněhu. Zajímavé je sledovat, jak sněhová pokrývka ovlivňuje teplotu ve svém nejbližším okolí. Ve dne, když je celá plocha osluněná, mají všechny travnaté plochy přibližně stejnou teplotu, chladné jsou pouze ostrůvky sněhu. Po západu Slunce se situace mění, travnaté plochy v bezprostředním okolí ploch se sněhovou pokrývkou mají výrazně nižší povrchovou teplotu než zbytek louky, a to přibližně o 3 C Lokalita č. 11: RADÍKOV PŘEHRADA Geografický popis Nadmořská výška: 365 m Zeměpisná poloha: 49 38'16.371" s.z.š., 17 21'45.509" v.z.d. Sledovaná vodní plocha se nachází na severním okraji obce Radíkov. Je přibližně 150 m dlouhá a 40 m široká, protáhlá ve směru severozápad jihovýchod. Břehy jsou zčásti porostlé stromy a keři. Na pravý břeh navazuje svah s loukou, orientovaný na severovýchod. Na levém břehu vede asfaltová cesta a nad ní, na svahu orientovaném na jihozápad, se nachází chatová oblast. U obou snímků byla nastavena stejná teplota pozadí 5,0 C a stejná emisivita 0,92. 40

41 Obr. 30: Radíkov přehrada (foto: Barbora Dosoudilová, 2010) Obr. 31 a): Radíkov přehrada Obr. 31 b): Radíkov přehrada Informace o snímku 31 a) Čas pořízení snímku: :23:02 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha Vodní hladina 13,0 C 10,5 C 14,6 C Plocha 2 15 jihozápad Chaty, zahrady 21,0 C 4,8 C 46,1 C Informace o snímku 31 b) Čas pořízení snímku: :01:06 41

42 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha Vodní hladina 8,7 C 7,6 C 10,5 C Plocha 2 15 jihozápad Chaty, zachrady 7,7 C -0,2 C 14,1 C Shrnutí Klíčovou plochou na této lokalitě je vodní hladina radíkovské přehrady. V průběhu dne má vodní plocha nižší povrchovou teplotu než okolí. Ve srovnání s chatovou oblastí je o 8 C chladnější. Po západu Slunce se situace mění, voda chládne pomaleji než okolní stavby i vegetace, až se postupně stává teplejší. V době pořízení druhého snímku už má vodní hladina v průměru o 1 C vyšší teplotu než chatová oblast na břehu přehrady. V porovnání s okolními povrchy nedochází na vodní hladině v průběhu dne a noci k tak výrazným změnám teploty, rozdíl mezi průměrnou povrchovou teplotou zaznamenanou odpoledne a večer byl 4,3 C Lokalita č. 12: SAMOTIŠKY Geografický popis Nadmořská výška: 340 m Zeměpisná poloha: 49 37'51.391" s.z.š., 17 20'18.332" v.z.d. Jedná se o pohled ze Svatého Kopečka směrem na severozápad. Na snímku se nachází horní část obce Samotišky a nad ní jehličnatý les, ležící na svahu o sklonu přibližně 20 orientovaném na jihozápad. V popředí je vidět část louky, která leží na svahu orientované na západ, jehož sklon je asi 12. Pozadí snímku tvoří zemědělské plochy, ze kterých vystupují obce Tovéř, Dolany a Bohuňovice. Teplota pozadí byla u prvního snímku nastavena 15,0 C a u druhého snímku 5,0 C. Emisivita je u obou snímků stejná, a to 0,92. 42

43 Obr. 32: Samotišky (foto: Barbora Dosoudilová, 2010) Obr. 33 a): Samotišky Obr. 33 b): Samotišky Obr. 34 a): 3D model teplotního pole Obr. 34 b): 3D model teplotního pole 43

44 Informace o snímku 33 a) Čas pořízení snímku: :11:15 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 20 Jihozápad Les 14,1 C 13,3 C 16,1 C Plocha 2 12 Západ Louka 19,3 C 17,9 C 21,1 C Informace o snímku 33 b) Čas pořízení snímku: :26:43 Název Sklon Orientace Typ povrchu T prům T min T max Plocha 1 20 Jihozápad Les 13,3 C 12,0 C 14,1 C Plocha 2 12 Západ Louka 4,6 C 3,9 C 5,6 C Shrnutí Na této lokalitě byla sledována povrchová teplota dvou typů aktivních povrchů a její změny v průběhu dne a noci. První snímek byl pořízen v odpoledních hodinách, kdy na les na jihozápadním svahu dopadá více přímého slunečního záření, než na louku na západním svahu. I přes tuto skutečnost má louka o 5,2 C vyšší průměrnou teplotu. Naopak je tomu ve večerních hodinách, což je patrné z druhého snímku i 3D modelu teploty. Les po západu Slunce chládne výrazně pomaleji než louka, v době pořízení druhého snímku je rozdíl průměrných teplot větší než ve dne, ale s tím rozdílem, že teplejší plochou je les, a to o 8,7 C. Rozdíl mezi denní a noční průměrnou teplotou je na louce 14,7 C, na povrchu lesa je to jen 0,8 C. 44

45 7.2 Rozdílné typy aktivního povrchu Lokalita č. 13: HLUBOČKY PODMÁČENÁ LOUKA Geografický popis Nadmořská výška: 290 m Zeměpisná poloha: 49 37'35.738" s.z.š., 17 24'16.682" v.z.d. Sledovaná lokalita se nachází v údolí řeky Bystřice v obci Hlubočky. Jedná se o louku o sklonu přibližně 10, která je orientovaná na západ. Část louky je suchá a část zamokřená. Nad loukou se nachází lyžařský areál, odkud stéká voda z tajícího sněhu na sledovanou plochu. Teplota pozadí snímku byla nastavena 5,0 C a emisivita 0,92. Obr. 35: Hlubočky podmáčená louka Informace o snímku Čas pořízení snímku: :22:04 Název T prům T min T max Sklon Orientace Typ povrchu Plocha 1 26,9 C 22,1 C 30,7 C 10 Západ Suchá louka Plocha 2 17,2 C 15,8 C 19,3 C 10 Západ Mokrá louka 45

46 Shrnutí Obě sledované plochy mají stejný sklon, stejnou orientaci, ale liší se typem aktivního povrchu. Část louky, která je podmáčená, má v průměru o 9,7 C nižší povrchovou teplotu než suchá část louky. Její maximální teplota je jen 19,3 C, což je méně, než minimální teplota na louce suché, která dosahuje 22,1 C. 46

47 7.3 Barva aktivního povrchu Lokalita č. 14: RADÍKOV - ZÁSTAVBA Geografický popis Nadmořská výška: 360 m Zeměpisná poloha: 49 38'12.292" s.z.š., 17 21'49.388" v.z.d. Radíkov je obec s přibližně 300 obyvateli. Sledovaná zástavba má charakter rodinných domů se zahradami a nachází se v centru obce. Leží na svahu orientovaném na jihozápad. Nad obcí je západní svah, který je zemědělsky využíván, v současné době je zde pole s obilím. Nad ním se nachází pastvina pro koně s ojedinělými stromy a keři. Pozadí tvoří převážně jehličnatý les. Teplota pozadí snímku byla nastavena 15,0 C a emisivita 0,92. Obr. 36: Radíkov (foto: Barbora Dosoudilová, 2010) 47

48 Obr. 37: Radíkov - zástavba Informace o snímku Čas pořízení snímku: :24:05 Název T prům T min T max Sklon Orientace Typ povrchu Červená 42,4 C 39,0 C 44,8 C 90 západ stěna domu Bílá 19,4 C 16,1 C 22,5 C 90 západ stěna domu Žlutá 27,4 C 23,6 C 30,1 C 90 západ stěna domu Shrnutí Na této lokalitě je patrné, jaký vliv má na povrchovou teplotu barva aktivního povrchu. Na snímku se nachází tři stěny domů, všechny stejně orientované, ale každá má jinak barevnou fasádu. První, nejchladnější, je bílá. Její průměrná teplota je jen 19,4 C. Druhá stěna je žlutá, její průměrná teplota je 27,4 C, tedy o 8,0 C vyšší než u stěny bílé. Nejteplejší stěnou je tmavě červená, jejíž průměrná teplota je 42,4 C, což je o 23,0 C více, než má stěna bílá. Obecně tedy lze říci, že čím tmavší barvu aktivní povrch má, tím je teplejší. To je způsobeno různou odrazivostí jednotlivých barev bílá téměř všechno záření odráží, černá naopak všechno pohlcuje. 48

49 8. ZÁVĚR Bakalářská práce se zabývala režimem povrchové teploty a jejími změnami na základě odlišných typů aktivních povrchů a charakteru georeliéfu. Byly vybrány lokality, na kterých byly pořízeny termální snímky. Ty byly následně zpracovány a byla z nich vyhodnocena povrchová teplota. Lokality byly utříděny, doplněny o termální snímky, fotografie a zjištěné povrchové teploty. Splnila jsem si i můj osobní cíl, kterým bylo naučit se zacházet s termální kamerou, a vyzkoušela si, jak zajímavá a někdy i dobrodružná je práce v terénu. Orientací a sklony svahů je zásadním způsobem ovlivněno množství přímého slunečního záření dopadajícího na povrch, což se odráží ve zjištěných povrchových teplotách. Rozdíly jsou podrobně popsány na lokalitách č K nejvýraznějším rozdílům mezi povrchovými teplotami různě orientovaných a různě ukloněných ploch dochází během období pozitivní energetické bilance. Nejvyšší hodnoty rozdílů nejsou vázány na určitou denní dobu, vždy záleží na specifických podmínkách konkrétní lokality. V období negativní energetické bilance se rozdíly mezi povrchovými teplotami na různě orientovaných a ukloněných plochách postupně zmenšují a brzy dochází k jejich vyrovnání. Rozdíly povrchových teplot na různých typech aktivních povrchů jsou způsobeny především rozdílnými fyzikálními vlastnostmi jednotlivých typů povrchů. Tyto rozdíly byly podrobně řešeny na lokalitách č Ze zjištěných hodnot je možné zjednodušeně popsat vliv vegetace na chod povrchové teploty čím hustší a vyšší je vegetační kryt na sledované ploše, tím k menším výkyvům teplot během dne dochází. To je dobře patrné například na lokalitě č. 12, kde se průměrná povrchová teplota sledovaného lesa změnila mezi 13. a 22. hodinou pouze o 0,8 C, zatímco průměrná povrchová teplota louky se na stejné lokalitě a za stejnou dobu změnila o 14,7 C. K nejvýraznějším změnám povrchových teplot dochází na plochách bez vegetace (např. pole bez vegetace na lokalitě č. 7) a na plochách umělých (např. betonová plocha na lokalitě č. 8). V období negativní energetické bilance se rozdíly povrchových teplot různých typů aktivních povrchů zmenšují, k jejich vyrovnání ale většinou dochází velmi pozvolna. 49

50 9. SUMMARY Tato bakalářská práce je zaměřená na výzkum vlivu georeliéfu a aktivního povrchu na chod povrchové teploty. Základním krokem při tvorbě této práce bylo vymezení několika lokalit s různými typy aktivních povrchů, různým sklonem svahů a různou orientací ke světovým stranám. Na těchto lokalitách byly za pomoci ruční termální kamery pořízeny termální snímky. Monitoring probíhal ve dnech s radiačním typem počasí. Získané snímky byly zpracovány v programu SmartView 2.1 a byla z nich vyhodnocena povrchová teplota. V bakalářské práci je zpracováno celkem 14 lokalit. Každá lokalita tvoří samostatnou kapitolu, která obsahuje stručný geografický popis lokality, fotografie, termální snímky, údaje o zjištěných teplotách a jejich vyhodnocení. This bachelor thesis discusses the extent to which different characteristics such as geographic orientation, slope gradient and types of active surface influence surface temperature. The first step was to identify a number of sites varying in type of active surface, slope gradient, and direction in which they face. Using a hand-held thermocamera, a series of thermal images were taken during days with radiating type of weather. The images were subsequently analyzed in SmartView 2.1 in order to assess surface temperature. Each of the fourteen sites is discussed in an individual chapter of this thesis. Chapters include a brief geographical description of the site, photos, thermal images, measured temperature and data evaluation. Klíčová slova: aktivní povrch, georelief, termální monitoring, termální kamera, povrchová teplota Key words: active surface, georelief, thermal monitoring, thermal camera, surface temperature 50

51 10. SEZNAM LITERATURY Adams, J. B., Gillespie, A. R. (2006): Remote Sensing of Landscape with Spectral Images. Cambridge University Press, 362 s. Fluke, (2007): IR FlexCam Thermal Imager. Getting Started Guide, Fluke Corporation, Everett. Fluke, (2007): SmartView. Application Software. Ver Graham, E. A., Lam, Y., Yuen, E. M. (2010): Forest understory soil temperatures and heat flux calculated using a Fourier model and scaled using a digital camera. Leuzinger, S., Vogt, R., Körner, Ch. (2010): Tree surface temperature in an urban environment. Mapy.cz [online] [cit ]. Dostupný z WWW: Prošek, P., Rein, F. (1982): Mikroklimatologie a mezní vrstva atmosféry. Státní pedagogické nakladatelství Praha, 237 s. Termokamery Fluke Ti50 a Ti55 IR FlexCam s technologií IR-Fusion [online] [cit ]. Dostupný z WWW: Topografická mapa Hlubočky, 1 : Český úřad geodetický a kartografický, 1977 Topografická mapa Velká Bystřice, 1 : Český úřad geodetický a kartografický, 1977 Topografická mapa Litovel, 1 : Český úřad geodetický a kartografický,

52 Topografická mapa Kladky, 1 : Český úřad geodetický a kartografický, 1977 Vysoudil, M. (2008): Topoclimate Study by Use Thermal Monitoring. Geodays Liberec Book of Abstracts. Annual International Geographical Conference of Czech Geographical Conference, Liberec , Technical University of Liberec, p. 29, ISBN Vysoudil, M. (2008): Termální monitoring a ochrana krajiny. Thermal Monitoring and Landscape Protection. In: Pucherová, Z., Vanková, V. (eds).: Problémy ochrany a využívania krajiny teórie, metódy a aplikácie. Zborník vedeckých prác. Nitra: Združenie Biosféra, 2009, 360 s. ISBN Vysoudil, M. (2004): Meteorologie a klimatologie. Olomouc, Vydavatelství Univerzity Palackého, 281 s. Vysoudil, M., Ogrin, D. (2009): Portable thermal camera as a tool in topoclimatic research. Dela 31, Department of Geography, Faculty of Arts, University of Ljubljana, pp , ISSN Weng, Q. (2009): Thermal infrared remote sensing for urban climate and environmental studies: Methods, applications, and trends. 52